EP1049565B1 - Spanneinrichtung für schleifscheiben - Google Patents

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EP1049565B1
EP1049565B1 EP99971754A EP99971754A EP1049565B1 EP 1049565 B1 EP1049565 B1 EP 1049565B1 EP 99971754 A EP99971754 A EP 99971754A EP 99971754 A EP99971754 A EP 99971754A EP 1049565 B1 EP1049565 B1 EP 1049565B1
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EP
European Patent Office
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clamping
intermediate ring
damping layer
clamping device
grinding wheel
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EP99971754A
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Johann Huber
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Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
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Tyrolit-Schleifmittelwerke Swarovski KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24B—MACHINES, DEVICES, OR PROCESSES FOR GRINDING OR POLISHING; DRESSING OR CONDITIONING OF ABRADING SURFACES; FEEDING OF GRINDING, POLISHING, OR LAPPING AGENTS
    • B24B45/00—Means for securing grinding wheels on rotary arbors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D5/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting only by their periphery; Bushings or mountings therefor
    • B24D5/16—Bushings; Mountings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D7/00—Bonded abrasive wheels, or wheels with inserted abrasive blocks, designed for acting otherwise than only by their periphery, e.g. by the front face; Bushings or mountings therefor
    • B24D7/16—Bushings; Mountings

Definitions

  • the invention relates to a clamping device for grinding wheels Clamping elements, wherein between at least one clamping element and the Grinding wheel is a rigid, preferably metallic intermediate ring is arranged the grinding wheel is distanced from the clamping element and the intermediate ring or the clamping element adjacent to the intermediate ring with a fixed one Damping layer is made of elastic material, which is both radial and extends in the axial direction.
  • the object of the invention is to provide a tensioning device of this type improve that when using a conventional grinding wheel with less Clamping elements good damping and exact centering of the grinding wheel is achieved.
  • the object of the invention is achieved in that the intermediate ring one has hub-shaped sleeve-shaped projection and that the intermediate ring and that Clamping element through the damping layer made of elastic material, which is extends both in the radial and in the axial direction, fixedly connected to one piece are.
  • both thin (e.g. Cutting wheels), as well as thick grinding wheels because of the Clamping flange and the flange nut are shaped to fit together.
  • damping layer is both radial extends as well as the axial direction and with reduced noise and vibration exposure an increased service life of the grinding wheel is achieved.
  • 1 to 4 show sections through various embodiments of a clamping device according to the invention, in each of which a grinding wheel is clamped, and 5 shows a section through a tensioning device according to the invention, the parts of the tensioning device being drawn apart.
  • the tensioning device according to the invention consists of two tensioning elements, wherein in the exemplary embodiments shown one of the clamping elements of a clamping flange 1 and the second clamping element is formed by a clamping nut 2.
  • the invention can also be used for a clamping device with two clamping flanges come into use.
  • the clamping flange 1 is provided with a damping layer 9.
  • an intermediate ring 5 is arranged, which preferably consists of same material as the clamping flange 1 and the clamping nut 2, for example a cast steel or sheet steel.
  • a grinding wheel is in the clamping device 3 stretched, the cranked grinding wheel with an annular rough grinding layer 6 is formed.
  • the intermediate ring 5 has a projection 7 facing the clamping nut 2, which in the hub opening 8 of the grinding wheel 3 protrudes and the inside in the embodiment the grinding wheel 3 rests.
  • damping layer between the intermediate ring 5 and the clamping flange 1 9 made of an elastomeric material.
  • the damping layer 9 is just like the intermediate ring 5 is ring-shaped and has a disk-shaped Area 10 and a sleeve-shaped area 11.
  • the diameter of the hub opening 8 of the grinding wheel 3 is more than a quarter of the outside diameter since the grinding wheel 3.
  • This size ratio makes the grinding wheel 3 stiffer when used. It happens in relation to the total mass of the grinding wheel 3 less waste and Share of the damping mass of the damping layer 9 can in relation to the mass the grinding wheel 3 can be increased.
  • the tensioning device according to the invention is included a grinding wheel 4, which is designed as a cutting wheel.
  • the tensioning device again has a clamping flange 1, a clamping nut 2 and an intermediate ring 5, with a damping layer 9 in this exemplary embodiment is provided analogously to the previously described embodiment and another annular damping layer 12, which is between the grinding wheel 4 and the clamping nut 2 is located.
  • the intermediate ring 5 is on the hub side provided with a sleeve-shaped projection 13 on both sides of the intermediate ring 5 protrudes.
  • the damping layer 14 between the clamping flange 1 and the intermediate ring 5 has a radial section 15, an axial section 16, which between the sleeve-shaped projection 13 and the clamping flange 1 is arranged, and a further radial section 17, which the sleeve-shaped projection 13 of the intermediate ring 5 separates from the clamping flange 1.
  • Between the sleeve-shaped projection 13 and the sleeve-shaped area of the clamping nut 2 is provided in the game.
  • the sleeve-shaped projection 13 protrudes in on the side assigned to the clamping nut 2 the hub opening 8 of the grinding wheel 4.
  • damping layer 12 Between the grinding wheel 4 and the clamping nut 2 there is in turn a damping layer 12 provided.
  • the damping layer 14 also serves as an adhesive layer, so that parts 1 and 5 can be handled by the user as a common part.
  • the intermediate ring 5 is in turn with the Clamping flange 1 via a damping layer 9, which is also designed as an adhesive layer is connected.
  • the clamping nut 2 is formed by a core part 18 and an outer ring part 19. These two parts 18, 19 are in turn by means of a damping layer 20, for example is formed by a butyl rubber, glued.
  • the clamping nut 2 is conventional in the exemplary embodiments shown Way with the output shaft of a grinding machine, such as a hand grinder screwed.

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  • Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)
  • Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Spanneinrichtung für Schleifscheiben mit Spannelementen, wobei zwischen mindestens einem Spannelement und der Schleifscheibe ein steifer, vorzugsweise metallischer Zwischenring angeordnet ist, der die Schleifscheibe vom Spannelement distanziert und wobei der Zwischenring oder das dem Zwischenring benachbarte Spannelement mit einer fixierten Dämpfungsschichte aus elastischem Material versehen ist, die sich sowohl in radialer als auch in axialer Richtung erstreckt.
Es ist bekannt, daß die Geräuschentwicklung beim Schleifen, insbesondere beim Schleifen mittels handgeführter Maschinen wesentlich zu der hohen Lärmbelastung beiträgt, die an vielen Arbeitsplätzen besteht. Insbesondere trifft dies bei der Metallverarbeitung zu.
Um die Lärmentwicklung beim Schleifen zu vermindem, wurden bereits geräuscharme Schleifscheiben entwickelt. Dies führte zwar durchaus zu einer Verminderung der Lärmbelastung, führte jedoch andererseits zu einem geringeren Abtrag der Schleifscheiben, wodurch der Arbeitsfortschritt und die Rentabilität der Schleifscheiben wesentlich herabgesetzt wurden.
Die DE 43 28 987 C1 zeigt den Einbau separater elastischer Einlagen in Spannsysteme mit dem Ziel, einen Spannungs- bzw. Maßausgleich zu ermöglichen.
Aus der DE 195 12 991 ist eine Einspannvorrichtung für den Einsatz in einem Drehwerkzeug bekannt, mit der Schwingungen eines Werkzeugelementes absorbiert werden sollen. Gleichzeitig soll die Haltbarkeit verbessert werden. Die in der genannten Schrift gezeigte Lösung hat den Nachteil, daß durch die scheibenförmige Ausführung der elastischen Einlage Schwingungen in radialer Richtung nicht gedämpft werden können.
Aus der US 30 40 485A ist eine Spanneinrichtung bekannt, bei der zum Aufspannen drei Elemente notwendig sind, nämlich Topfschutz mit Dämpfung, Dämpfungshülse und Spannmutter.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Spanneinrichtung dieser Art dahingehend zu verbessem, daß beim Einsatz einer herkömmlichen Schleifscheibe mit weniger Spannelementen eine gute Dämpfung und eine exakte Zentrierung der Schleifscheibe erreicht wird.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Zwischenring einen nabenseitigen hülsenförmigen Vorsprung aufweist und daß der Zwischenring und das Spannelement durch die Dämpfungsschichte aus elastischem Material, welche sich sowohl in radialer als auch in axialer Richtung erstreckt, zu einem Stück fix verbunden sind. Mit der erfindungsgemäßen Spanneinrichtung können sowohl dünne (z.B. Trennscheiben), als auch dicke Schleifscheiben gespannt werden, weil der Spannflansch und die Flanschmutter ineinanderpassend geformt sind.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß sich die Dämpfungsschichte sowohl in radialer als auch axialer Richtung erstreckt und bei verringerter Lärm- und Vibrationsbelastung eine erhöhte Lebensdauer der Schleifscheibe erreicht wird.
Vorteilhaft ist vorgesehen, daß das Spannelement und die Dämpfungsschichte miteinander verklebt sind.
Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen beschrieben.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen Schnitte durch verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Spanneinrichtung, in der jeweils eine Schleifscheibe eingespannt ist, und
die Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Spanneinrichtung, wobei die Teile der Spanneinrichtung auseinandergezogen gezeichnet sind.
Die erfindungsgemäße Spanneinrichtung besteht aus zwei Spannelementen, wobei in den gezeigten Ausführungsbeispielen eines der Spannelemente von einem Spannflansch 1 und das zweite Spannelement von einer Spannmutter 2 gebildet wird. Die Erfindung kann jedoch ebenfalls bei einer Spanneinrichtung mit zwei Spannflanschen zur Anwendung kommen.
Erfindungsgemäß ist der Spannflansch 1 mit einer Dämpfungsschichte 9 versehen. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist weiters zwischen dem Spannflansch 1 und der Schleifscheibe 3, 4 ein Zwischenring 5 angeordnet, der vorzugsweise aus dem gleichen Material wie der Spannflansch 1 und die Spannmutter 2, beispielsweise einem Stahlguß oder Stahlblech, gefertigt ist.
Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 1 ist in der Spanneinrichtung eine Schleifscheibe 3 gespannt, die als gekröpfte Schruppschleifscheibe mit einer ringförmigen Grobschleifschichte 6 ausgebildet ist.
Der Zwischenring 5 weist einen zur Spannmutter 2 weisenden Vorsprung 7 auf, der in die Nabenöffnung 8 der Schleifscheibe 3 ragt und der im Ausführungsbeispiel innen an der Schleifscheibe 3 anliegt.
Zwischen dem Zwischenring 5 und dem Spannflansch 1 befindet sich eine Dämpfungsschichte 9 aus einem elastomeren Material. Die Dämpfungsschichte 9 ist ebenso wie der Zwischenring 5 ringförmig ausgebildet und weist einen scheibenförmigen Bereich 10 und einen hülsenförmigen Bereich 11 auf.
Der Durchmesser der Nabenöffnung 8 der Schleifscheibe 3 beträgt mehr als ein Viertel des Außendurchmessers da der Schleifscheibe 3.
Durch dieses Größenverhältnis ist die Schleifscheibe 3 beim Einsatz steifer. Es tritt ein im Verhältnis zur gesamten Masse der Schleifscheibe 3 geringerer Abfall auf und der Anteil der Dämpfungsmasse der Dämpfungsschichte 9 kann im Verhältnis zur Masse der Schleifscheibe 3 erhöht werden.
Auf diese Art kann bei gleicher Zerspanungsleistung eine 50%ige Lebensdauererhöhung der Schleifscheibe 3 erreicht werden.
Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Spanneinrichtung mit einer Schleifscheibe 4 versehen, die als Trennscheibe ausgebildet ist. Die Spanneinrichtung weist wiederum einen Spannflansch 1, eine Spannmutter 2 und einen Zwischenring 5 auf, wobei in diesem Ausführungsbeispiel eine Dämpfungsschichte 9 analog dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel vorgesehen ist und eine weitere ringförmige Dämpfungsschichte 12, die sich zwischen der Schleifscheibe 4 und der Spannmutter 2 befindet.
im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 3 ist wieder eine als Trennscheibe ausgebildete Schleifscheibe 4 in der Spanneinrichtung gehalten. Der Zwischenring 5 ist nabenseitig mit einem hülsenförmigen Vorsprung 13 versehen, der beidseitig des Zwischenringes 5 vorspringt. Die Dämpfungsschichte 14 zwischen dem Spannflansch 1 und dem Zwischenring 5 weist einen radialen Abschnitt 15, einen axialen Abschnitt 16, der zwischen dem hülsenförmigen Vorsprung 13 und dem Spannflansch 1 angeordnet ist, und einen weiteren radialen Abschnitt 17, der den hülsenförmigen Vorsprung 13 des Zwischenringes 5 vom Spannflansch 1 trennt, auf. Zwischen dem hülsenförmigen Vorsprung 13 und dem hülsenförmigen Bereich der Spannmutter 2 ist im Spiel vorgesehen.
An der der Spannmutter 2 zugeordneten Seite ragt der hülsenförmige Vorsprung 13 in die Nabenöffnung 8 der Schleifscheibe 4.
Zwischen der Schleifscheibe 4 und der Spannmutter 2 ist wiederum eine Dämpfungsschichte 12 vorgesehen. Die Dämpfungsschichte 14 dient zugleich als Klebeschicht, sodaß die Teile 1 und 5 vom Benutzer als gemeinsames Teil gehandhabt werden können.
Im Ausführungsbeispiel nach der Fig. 5 ist wiederum der Zwischenring 5 mit dem Spannflansch 1 über eine Dämpfungsschichte 9, die auch als Klebeschichte ausgebildet ist, verbunden.
Die Spannmutter 2 wird von einem Kernteil 18 und einem äußeren Ringteil 19 gebildet. Diese beiden Teile 18, 19 sind wiederum mittels einer Dämpfungsschichte 20, die beispielsweise von einem Butylkautschuk gebildet wird, verklebt.
Die Spannmutter 2 ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen in herkömmlicher Weise mit der Abtriebswelle einer Schleifmaschine, beispielsweise einer Handschleifmaschine verschraubt.

Claims (7)

  1. Spanneinrichtung für Schleifscheiben mit Spannelementen, wobei zwischen mindestens einem Spannelement und der Schleifscheibe (3, 4) ein steifer, vorzugsweise metallischer Zwischenring (5) angeordnet ist, der die Schleifscheibe (3, 4) vom Spannelement distanziert und wobei der Zwischenring (5) oder das dem Zwischenring (5) benachbarte Spannelement mit einer fixierten Dämpfungsschichte (9, 12, 14, 20) aus elastischem Material versehen ist, die sich sowohl in radialer als auch axialer Richtung erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenring (5) einen nabenseitigen hülsenförmigen Vorsprung aufweist und daß der Zwischenring (5) und das Spannelement durch die Dämpfungsschichte (9, 12, 14, 20) aus elastischem Material, welche sich sowohl in radialer als auch in axialer Richtung erstreckt, zu einem Stück fix verbunden sind.
  2. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannelement, die Dämpfungsschichte (9, 14) und der Zwischenring (5) miteinander verklebt sind.
  3. Spanneinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente von zwei Spannflanschen oder einem Spannflansch und einer Spannmutter gebildet werden und daß bei einer Spanneinrichtung mit zwei Spannflanschen ein Spannflansch (1) und bei einer Spanneinrichtung mit einem Spannflansch (1) und einer Spannmutter (2) der Spannflansch (1) mit der fixierten Zwischenschichte (9, 14) aus elastischem Material versehen ist.
  4. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Zwischenring (5) gegenüberliegenden Seite der Schleifscheibe (3, 4) eine weitere Dämpfungsschicht (12) angeordnet ist.
  5. Spanneinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß diese weitere Dämpfungsschicht (12) an der Schleifscheibe (3, 4) anliegt.
  6. Spanneinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (13) beidseitig vom Zwischenring (5) vorsteht.
  7. Spanneinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungsschichte (9,14) bzw. die Einlagen von einem elastomeren Material gebildet werden.
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DE (1) DE59900586D1 (de)
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ES (1) ES2165740T3 (de)
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